从棋盘走向蛋白质会带来更有效的疫苗?
科学家已成功将强化学习应用于分子生物学的挑战:美国华盛顿大学研究人员开发出一款功能强大的新型蛋白质设计软件,该软件改编自一种被证明擅长棋盘游戏(如国际象棋和围棋)的策略。实验发现,用新方法制造的蛋白质能更有效地在小鼠体内产生有用抗体。发表在最新一期《科学》杂志上的研究结果,可能会很快带来更有效的疫苗。 强化学习是一种机器学习,其中计算机程序通过尝试不同的动作和接收反馈来学习作出决策。例如,这样的算法可通过导致胜败的数百万种不同动作来学习下国际象棋。 为了开发用于蛋白质设计的强化学习程序,研究人员为计算机提供了数百万个简单的起始分子。然后,该软件进行了一万次尝试,随机改进每一个以达到预定义的目标。计算机将蛋白质加长或以特定方式弯曲它们,直到学会如何将它们扭曲成所需的形状。 作为这项研究的一部分,研究人员在实验室制造了数百种人工智能设计的蛋白质。使用电子显微镜和其他仪器,他们证实计算机创建的许多蛋白质形状确实在实验室中实现了。......阅读全文
摩擦磨损试验机结构特征学习篇
该机由主机、电控箱、计算机测控系统组成。主机(附图a1)主要由铸造机座及位于机座左部的力矩测量部分,中部的下试样轴部分,右部的上试样轴部分、偏心轮轴部分和试验力施加与测量部分组成。 该机采用双速电动机(2880/1440转/分,1/0.75kW)驱动,电源为三相380V/50Hz,其接线及
融合蛋白的设计方法介绍
融合蛋白的设计大致分为基于重复结构、基于生长因子以及基于细胞粘附分子3类。第1类融合蛋白中最典型的是来源于弹性蛋白( Elastin-Like Polymers,ELPs) 及丝素蛋白( Silk-Like Polymers,SLPs) 的融合蛋白。ELPs 是一种由数个重复的氨基酸序列组成的细胞外
什么是蛋白质设计?
蛋白质设计是新蛋白质分子的合理设计,旨在设计新的活性,行为或目的,并增进对蛋白质功能的基本了解。可以从头开始设计蛋白质(从头设计),也可以通过对已知蛋白质结构及其序列进行计算得出的变体进行设计(称为蛋白质重新设计)。合理的蛋白质设计方法可以预测蛋白质序列,并将其折叠成特定的结构。然后可以通过诸如肽合
机器学习辅助催化材料结构寻优获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511123.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院计算化学中心/工业催化研究所教授王海丰课题组在《美国化学会志》上发表论文,报道了团队在机器学习辅助催化材料结构寻优方面的最新研究成果。
伴随着音乐学习可以改变人类大脑结构
一项新的研究显示,学习音乐可以有效的发展大脑的某一区域。练习音乐是一种基本动作,这一动作显示可以增加大脑区域之间的结构连接处理声音和控制运动的能力。增强大脑细胞之间相互通信能力。 此次研究为跨学科的项目,研究人员分别来自于爱丁堡大学人类和社会发展研究所临床研究成像中心,临床脑科学中心,荷兰莱顿
我国科学家首次获得纳米级光雕刻三维结构
14日夜,国际顶级学术期刊《自然》发表了我国科学家在下一代光电芯片制造领域的重大突破。南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队,发明了一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术,将飞秒脉冲激光聚焦于材料“铌酸锂”的晶体内部,通过控制激光移动的方向,在晶体内部形成有效电场,实现三维结构的直写和擦除。这一
纳米级光学结构揭示2亿年前昆虫的真实颜色
通常化石只能保存生物的结构,对其颜色几乎都是靠想象。然而,来自中、德和英三国的科学家们通过对昆虫化石中结构色的研究,却揭示了2亿年前昆虫的“真实颜色”。该研究成果将于4月12日在线发表于美国《科学》(Science)杂志子刊《科学进展》(Science Advances)。侏罗纪蛾类(A-I)和
研究发现精确构建纳米级核壳载氧体可增强化学链制氢稳定性
氢能作为终极清洁能源可有效规避温室效应。近年来,化学链制氢作为高效灵活的能源转化与制备平台获得关注,但该技术对载氧体选择有严格要求,需同时具备较高的氧容量、可调控的反应活性以及在苛刻工况下依然能够保持结构完整等特征。 载氧体在晶格氧释放和恢复过程中发生烧结、团聚和失活,是制约化学链工艺大规模工
融合蛋白的设计有几种方式
融合蛋白的设计大致分为基于重复结构、基于生长因子以及基于细胞粘附分子3类。第1类融合蛋白中最典型的是来源于弹性蛋白( Elastin-Like Polymers,ELPs) 及丝素蛋白( Silk-Like Polymers,SLPs) 的融合蛋白。ELPs 是一种由数个重复的氨基酸序列组成的细胞外
AI驱动的蛋白质设计
扩散模型已被证明在图像和文本生成中很有用,而且似乎也适用于蛋白质设计。然而,这类模型目前的成功率并不高;产生的序列基本不能折叠成目标结构。而近期,由《自然》(Nature)发表的一篇论文描述了一种能设计新蛋白质的深度学习方法,名为RoseTTAFold Diffusion(RFdiffusion
“DNA折叠术”正迅速走向应用-制造纳米级的结构和机器
科学家设想的通过编程,让形状互补DNA零件自行组装成纳米机器。 最近,德国慕尼黑工业大学创造出了一些新型纳米设备:一个会动手臂的机器人,一本能打开、合上的书,一个能开关的齿轮传动装置,还有一个促动器——或许这些已经很吸引人了,但还不是重点。重要的是这些设备体现了科学上的突破——把DNA作为一种可编
甘肃张掖加强干部队伍建设,强化政治学习锤炼党性
甘肃省张掖市生态环境局党组坚持把干部队伍建设作为深化生态文明体制改革、加强生态文明建设、推进生态环境保护工作的重要举措,着力加强党性锤炼,持续深化理论武装,积极开展实践锻炼,扎实推进廉政建设,努力打造一支学习型、专业型、服务型、廉洁型的生态环境保护铁军队伍。 张掖市生态环境局以“三严三实”专题
研究人员预测和设计揭示无序蛋白结构域的靶标识别机制
中国科大刘海燕教授、陈泉教授课题组与复旦大学王文宁教授合作,采用蛋白质结构预测、序列设计等计算手段与蛋白质互补分析和深度突变扫描、X射线晶体学、NMR等实验结合的方法,揭示了固有无序的4.1G蛋白C端结构域识别其固有无序靶标的结构机制。相关研究成果以“Combined prediction an
可解释机器学习破解催化结构敏感性难题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519188.shtm近日,中国科学技术大学李微雪教授结合物理启发的可解释机器学习算法与第一性原理计算,解决了一个多相催化研究中长期存在的关于催化结构敏感性难题。研究成果于近日以“Structure Sen
《自然》发布2024年值得关注的七大技术
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516634.shtm从蛋白质设计到3D打印,从大片段DNA插入到检测深度伪造内容……《自然》网站22日发布了2024年值得关注的七大技术领域,并指出人工智能(AI)的进步是这些最令人兴奋的技术创新应用的核
蒸馏器结构设计要点
蒸馏器的结构示意图如图2所示。 1 筒体设计分子蒸馏器筒 体的长径比L/D通常应该根据物料性质与分离要求控制在3~6范围内,但是最后还要通过结构设计予以调整,即通过加热器与冷凝器的结构尺寸来决定。筒体必 须控制圆度与表面粗糙度,以适应刮板运动和成膜的需要。夹套的长度与分段则根据提供能源的途径、内部冷
新型“化骨绵掌”——纳米级细胞蛋白质水平调控平台
莱斯大学的化学和生物分子工程师Laura Segatori师从双功能识别系统“NanoDeg”创始人Lara Pferdehirt博士(本科)和Wenting Zhao博士(研究生)。该系统允许操作者靶向细胞特定蛋白质,通过加速蛋白水解,控制靶蛋白翻译后的水平,严格调节它们的降解。 这种“即插
α角蛋白的结构
α-角蛋白主要是由α-螺旋构象的多肽链构成的,并与角蛋白的长向平行,即其氨基酸序列分为富含α螺旋的中央棒状区和两侧的非螺旋区域。其立体构造是α-螺旋的典型实例,几何表示为:两股右手α-螺旋向左缠绕,拧成一根称为原纤维的结构,直径为2nm,这就是aa组合的超二级结构。原纤维再排列成“9+2”的电缆
糖蛋白的结构
糖蛋白中的糖链变化较大,含有丰富的结构信息。寡糖链往往是受体、酶类的识别位点。 1、 N-糖苷键型(N-连接) N-糖苷键型主要有三类寡糖链: ① 高甘露糖型,由GlcNAc和甘露糖组成; ② 复合型:除了GlcNAc和甘露糖外、还有果糖、半乳糖、唾液酸; ③ 杂合型,包含①和②的特征
扩展蛋白的结构
其氨基末端为约 2 2个氨基酸编码的信号肽,进入分泌途径后被剪切, 使扩张蛋白成为成熟肽 。该蛋白碳末端假定的结合 区域 ( 约10kDa ) 含有一系列保守的色氨酸残基 ( w) , 这些色氨酸残基有一定的间隔,很像纤维酶 的纤维素结合区域。中间区域 ( 1 5 k Da ) 被认为是重要的催
水族养鱼蛋白棉树脂设计订做
水族养鱼蛋白棉树脂设计订做适用的行业范围包括:1.镀金液(氰化金和氰化亚金溶液)中金的回收2.各种PCB电路板脱金液体(可以是碱性也可以是酸性)中金的回收3.黄金矿山堆浸和池浸工艺中含金贵液和贫液的吸附4.各种溶金液体(王水或氯化金液等)中金的吸附水族养鱼蛋白棉树脂设计订做离子交换树脂可以根据其基体
人造锌指蛋白的设计和合成实验
实验材料 寡核苷酸引物试剂、试剂盒 氨苄青霉素磷酸缓冲生理盐水Tris-氯化氢SDS-PAGE仪器、耗材 DNA 测序仪色谱设备实验步骤 本节描述的方法大概包括:( 1 ) 设计的锌指蛋白的表达和纯化。( 2 ) 人工锌指设计技巧。( 3 ) 人工锌指构建步骤。( 4 ) 锌指结构和金属配位的确认。
科学家开发“精准”蛋白设计方法
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504974.shtm美国科学家开发了一种能设计新蛋白质的深度学习方法,名为RoseTTAFold Diffusion(RFdiffusion)。该方法能生成各种功能性蛋白质,包括在天然蛋白质中从未见过的拓
人造锌指蛋白的设计和合成实验
在 DNA 结合模体中,(Cys)2(His)2 类型的锌指模体具有大的操控潜力。为新的 DNA 结合蛋白设计,锌指模体提供了有吸引力的框架。特别是为产生新的、具有全新的 DNA 结合特性的,如长 DNA 链识别、DNA 弯折和 AT 富集序列识别——人造锌指蛋白。本实验来源「现代蛋白质工程实验指南
人造锌指蛋白的设计和合成实验
人造锌指蛋白的设计和合成 实验材料 寡核苷酸引物 试剂、试剂盒
《自然》发布2024年值得关注的七大技术-我国成果首次入选
从蛋白质设计到3D打印,从大片段DNA插入到检测深度伪造内容……《自然》网站近日发布了2024年值得关注的七大技术领域,并指出人工智能(AI)的进步是这些最令人兴奋的技术创新应用的核心。深度学习助力蛋白质设计从头设计蛋白质已经成熟为一种实用的工具,用于生成定制的酶和其他蛋白质。在这背后,深度学习功不
新型储能复合材料制备:向丝瓜海绵学习结构
探索低成本、短流程、环境友好、性能良好的相变复合材料具有重要意义。近日,江南大学纺织科学与工程学院教授蔡以兵课题组从丝瓜海绵结构中获得启示,用一种简单的方法制备出了一种高性能相变符合材料。相关成果3月15日在线发表于美国化学会的《能源与燃料》上。论文第一作者为副教授李林刚。 可再生生物质丝瓜海
Nature:利用几何指纹解开蛋白表面相互作用之谜
在一项新的研究中,来自瑞士生物信息学研究所的研究人员使用一种生成蛋白表面“指纹”的几何深度学习工具来描述对蛋白-蛋白相互作用至关重要的几何和化学特征。他们指出,他们假设的“指纹”导致了分子识别和新蛋白相互作用的重要方面的新见解。相关研究结果发表在2023年5月4日的Nature期刊上,论文标题为“D
除尘布袋的应用及结构设计
应用 炼铁厂、炼钢厂、铁合金厂、耐火厂、铸造厂、发电厂等的烟气治理除尘系统。垃圾焚烧炉、燃煤锅炉、流体化床锅炉等烟气过滤。沥青混凝土搅拌,建材、水泥陶瓷、石灰、石膏等生产场所。铝电解、铅、锡、锌、铜及其他稀有金属的冶炼烟气过滤,微细物料回收,液、固分离。化工、焦炭、炭黑、染料、制药、塑胶等领域
电磁计量泵的结构设计
1、膜片:由于计量泵输送的一般都是强腐蚀性液体,所以对于直接和被输送液体接触的膜片有很高的防腐要求。 2、泵头:泵头为被计量流体的过流部分,它的质量好坏一般表现在密封性、防腐性、结构稳定性。 3、电路板:对于电路板一般不存在工艺设计的问题,只是有数字电路和模拟电路之分,主要的质量表现在密封性